Diferența cheie între rețeaua neuronală și învățarea profundă este că rețeaua neuronală funcționează similar cu neuronii din creierul uman pentru a efectua mai repede diferite sarcini de calcul, în timp ce învățarea profundă este un tip special de învățare automată care imită abordarea de învățare pe care o folosesc oamenii pentru a dobândi cunoștințe.
Rețeaua neuronală ajută la construirea de modele predictive pentru rezolvarea problemelor complexe. Pe de altă parte, învățarea profundă este o parte a învățării automate. Ajută la dezvoltarea recunoașterii vorbirii, recunoașterii imaginilor, procesării limbajului natural, sistemelor de recomandare, bioinformatică și multe altele. Rețeaua neuronală este o metodă de implementare a învățării profunde.